文章有點長，懶得看的可以跳到文末看結論啦XD
一般傳統的觀念認為，攝取食物(碳水化合物、蛋白質、脂肪)會增加身體脂肪的儲存，而運動則會消耗熱量，因此如果想減肥，只要讓運動消耗的卡路里大於食物攝取的卡路里即可，然而事實並沒完全如此。
在這裡先舉一些實例給大家一些基本概念，麵包、吐司或三明治的熱量大約在250~500 kcal，一份便當大約700~1000 kcal，女性的基礎代謝率大約1100~1400 kcal，男性則大約1400~1700 kcal，因此除了三餐，不喝其他飲料，一天大約攝取2400 kcal，以70公斤的男性而言，基礎代謝率大約1600 kcal，代表他如果想要「不胖」，每天至少要多消耗800 kcal，這個概念大約是以時速12 km慢跑1小時，或是時速30km騎自行車1小時，或是蛙泳80分鐘。大家可想而知，以現代人繁忙的程度，除非是特別有興趣練長時間或長距離的耐力型運動，否則每天哪有時間進行對一般人而言枯燥乏味的運動呢？在告訴大家一個小秘密，如果要減去1公斤，大約要消耗掉7700 kcal，大家可以自己算算看須要花多久時間唷XD！
當然有些朋友就會說啦，那我少吃一點好了，節制飲食不要攝取那麼多熱量總可以了吧，當然飲食控制是減肥的必要元素之一，但「控制」不代表一定就是「少吃」，而是要「吃對」，而且太激烈的節食造成體重快速下降，不僅會對健康造成危害，復胖的機率也會大幅提高，而且節食會使身體認為環境並沒有充足的養分能夠攝取，因此會降低基礎代謝率，造成惡性循環。何不讓我們看看運動是如何減肥的，況且運動的好處可是不勝枚舉的！
首先我們藉由幾個科學證據來探討二個迷思：
一、減肥效果主要是由於運動過程中的脂肪燃燒？
人體有三大儲存能量的地方：脂肪組織、肌肉組織與肝臟，其中肝醣儲存在肝臟與肌肉，其中只有儲存在肝臟的肝醣才能提供給大腦使用，然而它們的儲存量都有限，肌肉可儲存300g~400g碳水化合物，肝臟則是60~90g，因此我們需要另一個儲存空間───脂肪。由下圖我們明顯可以發現，在靜止狀態下身體才是以脂肪作為主要的能量來源，隨著運動強度的提升，會趨向以使用碳水化合物作為能量來源，因此關於運動可以有效燃脂一說是沒有根據的。
另外Romijn等人1993年發表在American Journal of Physiology表示當進行有氧耐力運動的強度越高，並未消耗更多的脂肪，反而肝糖的損耗明顯增加，尤其在肌肉組織裡面，如下圖。
在進行強度為85%VO2max的跑步30分鐘後，其中70%能量來自醣類，15%能量來自肌肉儲存的脂肪，僅有15%能量來自脂肪組織的脂肪，脂肪消耗約105大卡，相當於12 g脂肪。
另一個研究是Chia等人在2013年將游泳選手移地到高海拔進行三週訓練，大家都知道脂肪的燃燒需要氧氣，如果減肥是因為脂肪燃燒，那麼降低氧氣濃度可能也會減少脂肪的消耗，然而結果卻相反，高地訓練不僅使體脂肪顯著降低，還使肌肉量顯著增加。
二、減肥效果主要是由於運動使肌肉增加造成的基礎代謝率提升？
基礎代謝率公式如下：男kcal =(13.7×體重kg)+(5.0×身高cm)-(6.8×年齡)+66；女kcal=(9.6×體重kg)+(1.8×身高cm)-(4.7×年齡)+655。
現在假設一位男性體重65kg、身高170cm、25歲，根據公式，他的基礎代謝率為1600 kcal，若他長期進行重量訓練，肌肉量增加了15公斤，他的基礎代謝率將變為1776 kcal，也就是一天可以多消耗176 kcal，很殘酷的是，這大約等於一包桂X芝麻糊的卡路里，或3/5碗白飯，或半顆鮮肉湯包……，更不用說嘴饞一杯飲料的代價了！這樣的計算應該讓大家了解基礎代謝率並不是減肥的主要原因了吧，但我們一樣來看看科學上的佐證。
Melanson等人在2002年發表於J Appl Physiol 92的研究中提到，進行LI (低強度運動)組和HI (高強度運動)組後在24小時內都比控制組顯著增加卡路里的消耗，如下圖。
然而如下圖，同一篇研究中我們可以看到，運動後24小時內，碳水化合物的氧化程度隨著運動強度的提高而增加，相對的，無論是休息或運動狀態，脂肪的氧化程度在運動後24小時內並無顯著差異。
然而規律運動訓練者在運動以外時間脂肪燃燒的比例確實比非規律運動訓練者高，其原因可能與規律運動訓練者的肌肉粒線體數量及肌肉微血管密度較高有關。
所以……難道……我做的累得要死的高強度運動對減脂都沒有幫助嗎？這裡我們來看另一篇Trapp在2008年發表的研究如下圖。HIIE是高強度間歇運動(衝刺8秒，休息16秒，重複6組)，SSE是穩定運動(65% VO2max，進行45分鐘)，CONT是控制組，而HIIE和SSE消耗的熱量沒有顯著差異，三組攝取的熱量也沒有顯著差異，15週後，無論是在腹部脂肪或全身總脂肪量卻只有HIIE組顯著減少。
另外下圖呈現三組的胰島素阻抗性，只有HIIE組的胰島素阻抗性顯著低於CONT組。我們身體中的胰島素會促使碳水化合物轉化為脂肪儲存，並且保護已生成的脂肪，抑制升糖素(提高脂肪和糖份的燃燒)和生長激素(促進肌肉生長)，若胰島素阻抗高，也就是胰島素敏感性低，當攝取碳水化合物造成血糖上升，會造成大量的胰島素被分泌出來，肝醣的儲存相對較低，大部分的醣類被轉化為脂肪儲存，且胰島素的大量分泌會使血糖濃度降低過多，造成飢餓感，企圖使你的身體攝取更多的碳水化合物，造成惡性循環，因此胰島素的敏感性與肥胖有直接的相關。
那麼運動到底是如何幫助我們減肥的呢？
三、運動使肌肉對能源的競爭力提高，但會隨著時間衰退！
我們來看看到底在運動後身體發生了什麼事！
脂肪組織和肌肉組織為攝取食物後能源主要的儲存位置，因此在餐後養分及能源分配到脂肪或肌肉的比例，會直接決定兩者能源儲存的量，也就是說，餐後能源傾向被脂肪吸收會造成肥胖，被肌肉吸收則有增肌減脂的效果。
餐後肌肉對於碳水化合物及脂肪的吸收能力主要取決於脂蛋白脂酶(lipoprotein lipase, LPL)和GLUT4蛋白，LPL能將血液的三酸甘油脂水解以利脂肪或肌肉吸收，GLUT4蛋白則可將餐後升高的血糖運至脂肪與肌肉儲存，少部分則以肝糖方式儲存。有趣的是如下圖，運動會增加被動員肌肉的LPL和GLUT4蛋白表現，並且運動強度越強，LPL和GLUT4蛋白增加得越多，肌肉對能源的競爭能力就越強，脂肪組織吸收能力減弱，長期便導致脂肪耗損而造成減脂的效果。
(圖片來源：郭家驊, 蘇福新, 李毓國, & 陳美枝. (2004). 運動抑制肥胖的機轉. 運動生理暨體能學報, (1), 33-42.)
Paul等人在1998年發表的研究表示，運動中被動員的肌肉組織能獲得較多的血液供應，如下圖，運動中被動員的小腿和前臂肌肉血流量顯著大於未運動的，這又增加了肌肉對脂肪的能源競爭力，擴張的微血管能運輸更多的養分及幫助養分吸收的胰島素到被動員的肌肉，促進肝醣和三酸甘油脂儲存。
另外Ladu等人在1991年發表的研究還發現運動可以抑制脂肪組織的LPL活性，使脂肪無法有效水解三酸甘油脂以吸收，同樣減少了脂肪的增加。
在內分泌方面，運動會促進生長激素和睪固酮的分泌，這二種激素會提高肌肉蛋白的合成、刺激脂肪組織的分解。另外在睡覺時，生長激素濃度也會快速上升，因此訓練後的休息與充足睡眠也相當重要；只是男性身體的睪固酮天生就多女性約10倍，因此肌肉蛋白相對容易肥大與增生，女性也不用擔心自己的肌肉會練得太大塊。
而先前提到過高地訓練能降低體脂肪並增加肌肉量，這是因為低氧環境會促使更多的血液流進肌肉，因此在進食後，碳資源及胰島素幫助肌肉吸收更多養分，造成增肌減脂的效益。
綜合上述原因，運動後肌肉增加了對能源的競爭力，使脂肪無法有效吸收能源，達到增肌減脂的效益，然而這個效益可以維持多久呢？
四、運動後的營養補充，越快越好！
以前也常聽大家爭論關於以減肥為目的，運動後不能馬上吃東西，否則脂肪會累積的更快的說法，相信大家在看過上文後，這種說法馬上不攻自破，運動後就是要補充養分！問題是什麼時間點呢？
Suzuki等人在1999年發表的研究中利用老鼠進行10週的阻力訓練，分為二組，一組在訓練後立即進食(R)，一組在訓練後4小時進食(L)，結果發現R組的總肌肉量增加在10週後顯著大於乙組，而總脂肪量減少也顯著大於乙組，如下圖。
另一個Cribb和Hayes在2006年做的研究召募23位男性進行10週，每週4次的重量訓練，分為二組，一組在訓練前及訓練後立即攝取運動增補品(PRE/POST)，一組在早餐與睡前攝取運動增補品(MOE/EVE)，結果同樣發現10週後PRE/POST組肌肉增加、脂肪量和體脂的減少都顯著多於MOE/EVE組，如下圖。
Ivy等人在1988年進行了運動後碳水化合物的攝取時機與肝醣恢復情形的研究，如下圖，白色是運動後立即攝取碳水化合物，黑色是運動後2小時才攝取，圖表左方是運動後2小時之間的恢復情形，圖表右方是運動後2~4小時之間的恢復情形。由圖可見，運動後0~2小時及2~4小時間，均以運動後立即補充碳水化合物者肝醣恢復量較多。
另外Okamura K等人在1997年則進行了狗在運動後營養補給時機與肌肉蛋白合成情形的研究，如下圖，實線為運動後立即攝取營養，虛線為運動後2小時再攝取營養，圖表縱軸苯丙胺酸濃度表示肌肉之合成、分解情況，正值為合成，負值為分解。如圖所示，運動中苯丙胺酸濃度為負值，表示肌肉正在分解，若在運動後立即補充營養，苯丙胺酸濃度迅速轉為正值，代表肌肉正在合成；然而運動後2小時才補充營養者，運動後2小時間肌肉都處於分解狀態，直到補充後才開始合成，圖表中正值部分所形成的面積代表肌肉蛋白的合成數量，運動後立即補給合成的肌肉蛋白數量也較運動後2小時候補給來的多。
雖然Greiwe等人在2000年的研究中指出在進行65% VO2max的運動60分鐘後，肌肉組織LPL活性增加及脂肪組織LPL活性減少的效益可維持22小時，但顯然這個效益會隨運動後經過的時間而急速下降，因此最佳建議的營養補充時間為運動後馬上進食或使用運動增補品。
如果想要了解運動前中後的飲食，可參考這篇唷→「運動前、中、後我該吃些什麼呢？有需要使用運動增補品嗎？」
※終於！總結一下吧！
1、運動過程主要不是燃燒脂肪，而是碳水化合物，運動強度越高，碳水化合物為能量來源比例越高。
2、運動後造成的基礎代謝率增加主要是因為碳水化合物的氧化增加，與脂肪無關，但規律運動訓練者在運動以外時間脂肪燃燒的比例確實比非規律運動訓練者高。
3、運動造成減脂的真正原因為運動使被動員的肌肉對能源的競爭力提高，且運動強度越高(建議中高強度以上，至少運動30分鐘)，徵召肌纖維越多，肌肉競爭能力越強。
4、運動完要立即補充營養，若延後補充，肌肉對能源的競爭力將大幅下降。
5、規律的運動、飲食的控制、充足的睡眠相當重要，為防止肥胖的不二法門！
參考資料：
郭家驊, 蘇福新, 李毓國, & 陳美枝. (2004). 運動抑制肥胖的機轉. 運動生理暨體能學報, (1), 33-42.
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Chia, M., Liao, C. A., Huang, C. Y., Lee, W. C., Hou, C. W., Yu, S. H., … & Kuo, C. H. (2013). Reducing body fat with altitude hypoxia training in swimmers: role of blood perfusion to skeletal muscles. Chin J Physiol, 56(1), 18-25.
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